Książka opisuje klasę modeli matematycznych, które pojawiają się w wielu dziedzinach nauki: w biologii, medycynie, farmaceutyce, ekologii, demografii, ekonomii, hydrodynamice, technice i w szeregu innych. Kompartment jest pewną wydzieloną przestrzenią fizyczną lub częścią rozpatrywanego układu, wymieniającą zawarte w niej składniki z innymi kompartymentami, lub z otoczeniem, tylko przez określone kanały. Modele kompartmentowe są reprezentowane za pomocą układu równań różniczkowych zwyczajnych pierwszego rzędu, z ustaloną strukturą przepływów międzykompartmentowych. Przedstawiono tu teorię takich modeli, obejmującą, oprócz typowo omawianych właściwości modeli o stałych współczynnikach i ich identyfikowalności parametrycznej, także zagadnienia jednoznaczności strukturalnej (rozróżnialności modeli kompartmentowych) oraz modele niestacjonarne (ze zmiennymi współczynnikami) i nieliniowe. Tym samym publikacja obejmuje całość zagadnień związanych z modelami kompartmentowymi deterministycznymi, co powoduje jej unikalność nie tylko w literaturze polskiej, ale i światowej. Teoria, przedstawiona przystępnym językiem, została zilustrowana wieloma przykładami zastosowań praktycznych, przede wszystkim dotyczących medycyny. Książka może zatem stanowić podręcznik dla zaawansowanych kursów uniwersyteckich oraz politechnicznych, w szczególności na kierunkach biocybernetycznych.